

核泄漏,日本之痛
作者:魏一平( 3月12日,东京电力副总裁(右二)及主管人员就核泄漏事件鞠躬道歉 )
大地震中的核电站
3月11日傍晚,辗转联系到在东京的中国留学生张小淳的时候,她还处在惊恐中。电话不通,采访只能通过网络聊天进行,可对话框里快速蹦出来的文字已经不成句子:“海啸,轮船冲进民宅,房子在漂流,火车被冲走,大火,大火,气仙沼市,一片火海……”她眼睛盯着电视里的直播画面,打出来的文字几乎是无意识。余震仍旧不断,她说自己坐的椅子还在不停地摇晃……
稍稍平静后,张小淳注意到了电视屏幕下方的滚动字幕:“19点3分(当地时间,下同),政府发布核能紧急事态宣言。”屏幕上,穿着蓝色工作服的日本首相菅直人与内阁大臣们正在紧张讨论。对核电站并无概念的张小淳不知道这意味着什么,但从日文网站上看到这个消息的陈言却下意识地紧张起来。“地震常见,海啸也在预想中,但核电站如果遭到破坏,必将是另一场更难应对的危机。”曾在日本做过多年记者的陈言告诉本刊记者,他对核电一直保持关注。
其实,就在14点46分,地震发生的同时,日本核能安全保安院就成立了灾害对策本部。由于日本地震多发,专门负责监管核安全的保安院与地震监测台网相连。地震发生后不到1小时,根据东京电力公司报告的情况,福岛第一核电站发布了第一条核能灾害通报。日本《核能灾害对策特别措施法》第10条要求,电力公司必须在第一时间向政府和公众报告下辖核电站的运行状况。
只不过,大震刚发生,即便是靠近核电站的王玲,也还没有意识到另一场危机已经降临。“地震超出了人们的预想,大家还处在震惊中,电视上都是剧烈晃动的房屋、奔袭而来的海啸和熊熊燃烧的大火。”王玲向本刊记者回忆道。虽然日本人从小所受的教育就是遇事要镇静忍耐,但内心也不免惶恐。“余震不断,会不会再来更大的海啸,谁都不知道。”她生活的磐城市,距离福岛第二核电站只有30多公里,公公婆婆就住在核电站所在的富冈町。地震过后,通信中断,一直联系不上。王玲嫁到日本15年了,在她的印象里,核电站是个遥远模糊的事物,政府一直在强调它的安全可靠,自然不会成为人们经验里的灾难来源。
( 日本宫城第一核电站航拍图(摄于3月12日) )
有媒体开始发布核电站遭损坏消息,但具体损坏到什么程度,仍不明朗。为避免民众恐慌,首相菅直人马上出来宣布“暂未发现核泄漏”。可是,接下来,在不到两小时的时间里,又有3条通告相继发出——福岛第一核电站的1号、2号机组以及福岛第二核电站的1、2、4号机组均出现异常,核反应堆停止运行。截至18点45分,自动停止运行的机组达到11个,涉及东通、女川等4个核电站。
摊开日本地图就会发现,其中3个核电站都位于以震中为圆心、半径300公里范围之内。尤其是仙台以南的福岛第一核电站和第二核电站,两者相距不过30多公里,共有10个机组,是上世纪七八十年代日本核电发展高峰期的集中之地。
( 3月12日,日本市原市炼油厂于震后发生火灾,消防船赶到现场灭火 )
同样,在国内看到地震消息的国家原子能研究院副院长刘森林,起初也没有紧张。“核电站的抗震标准一般是保守设计,比通常的震级高出一到两个点,更何况震中距离核电站还有两三百公里,地震的强度会有所衰减。”他用通俗的比喻向本刊记者解释核电站的运行原理,“好比停车,熄火,拉手刹。反应堆停止运行后,会有一个持续的衰变,需要应急冷却系统来给它降温,防止堆心因高温融化造成核泄漏。”
按照日本核能安全保安院提供的数据,来自亚欧板块与太平洋板块碰撞产生的地震波,从位于仙台市东130公里的海底出发,来到200多公里以外的福岛时,已经从最初的9级衰减到6级。震动使系统超出正常运行值,自动停堆在预料之中。预料之外的是,“车熄火了,手刹却失灵了”。
( 3月11日,日本大地震后,美国加州海岸地区发布海啸预警 )
采用二代技术的福岛核电站,在厂区供电中断后,会启用应急柴油发电机,供应冷却系统所需的电能。“核电站第一位考虑抗震,也做了防护海啸的措施。”曾经多次路过福岛核电站的陈言记得,紧邻大海的厂址高出海平面大概四五米,两条延伸到太平洋里的廊桥就像拥抱姿势的双臂,也可以阻挡海啸。“可谁能想到这次的海啸浪头超过10米啊!”站立起来的巨浪冲进了厂区,13台应急柴油发电机全部浸水,冷却系统无法启动,成为压倒核电站的“最后一根稻草”。
根据日本《核能灾害对策特别措施法》第15条,首相有权在核能危机时发布紧急事态,调动一切国家资源包括陆上自卫队来应对,同时,发布事态严重程度、涵盖区域及域内人口状况。果然,紧急事态宣布1小时47分钟之后,福岛县灾害对策本部发出了第一道避难指示,涉及福岛第一核电厂方圆2公里之内的1864人;半小时后,更为详尽的指示发出——福岛第一核电站方圆3公里内居民紧急疏散,3~10公里范围内的居民,待在家中等待指示。
( 日本东北部福岛核电站工业区(摄月3月12日) )
地震、海啸之外,日本不得不开始面对另一场陌生而严峻的危机——原子危机。
“核爆”惊魂
这是地震后的第一个夜晚,张小淳一夜未睡,持续不断的余震甚至把她晃得头晕起来。滞留在东京商业区的人们会聚成一支庞大的“步行军”,那些穿着高跟鞋上班的女白领们,在运动鞋店和自行车店门前排起了长队。王玲夫妇一直在尝试着联系核电站附近的父母,无奈,通信还没有恢复,音讯全无。从他们所在的磐城往北去核电站,只有一条沿海公路和一条老式铁路,但路轨已经在海啸袭击下扭曲变形,公路也因为在核电站的戒烟区域内封锁。仅仅是相隔30公里,他们也无法动身去寻人,只能在心里祈祷,“他们没有被房子压垮,没有被海啸带走,或许已经在政府安排下撤离了”。
这一夜,在核能安全保安院坐镇指挥的是日本经济产业省副大臣池田。首相菅直人在跟美国总统奥巴马通电话的时候,特意提到了核电站所面临的冷却难题,请求美军支援;国际原子能机构发布声明,密切关注日本核电站动态;相邻的中国也全面启动了核辐射监测机制。应对这个看不见摸不着的幽灵,已经超出了一国之界。人们在计算出海啸到达本国的时间后,也开始密切关注风向和风速,以便计算一旦日本发生核泄漏,放射性物质何时会漂洋过海到达本国。
3月12日,日本迎来了处置原子危机最为关键的一天。看上去形势不容乐观,福岛第一核电站的冷却工作成效甚微,福岛核电站所属的东京电力公司首次承认已经发生了核泄漏。5点22分,又一份灾害通报发出——福岛第二核电站1号反应堆冷却系统出现故障;10分钟后,2号反应堆冷却系统故障;5点44分,首相发布紧急指示,第一核电站居民撤离范围从半径3公里扩大到10公里;7点45分,首相再次发布紧急指示,第二核电站方圆3公里内民众紧急撤离,同时,日本海上自卫队29艘护卫舰和运输舰紧急驰援,准备从海上接应撤离民众,从东京派出的日本陆上自卫队核泄漏专门部队——中央特殊武器防卫队开赴第一核电站。
这一天,空中盘旋的直升机,用镜头对准了福岛县大熊町海滨的那6座方方正正的水泥盒子,它们是第一核电站的6座核反应堆,外面包裹的钢板和钢筋混凝土厚达1米多,是核电站防泄漏中的第三道屏障。
这一天,本刊记者数次联系中国原子能研究院的副院长刘森林,作为核能安全领域的专家,他和他的团队也在密切注视着事态的变化。上午8点,东京电力公司透露,福岛第一核电站的反应堆水温已经升至120℃,并且还在继续上升;第一核电站大门附近的放射线量继续上升,上午9时10分已经达到正常水平的70倍以上。原子能安全保安员随即下令将情况最危急的第一核电站1号机组反应堆容器阀门打开,释放蒸汽,以降低不断上升的压力。刘森林当时给本刊记者的分析谨慎中不失乐观:“现在关键的问题是控制燃料棒的温度,看来堆芯冷却还在起作用,只是冷却不足,内部压力上升,为了防止爆炸,只能释放蒸汽,经过过滤之后所含放射性物质微乎其微。”
刘森林给本刊记者的判断是:“局部泄漏有可能,但不会酿成切尔诺贝利式的惨剧。”据他介绍,福岛核电站所采用的二代技术,防护屏障主要有三道:第一道是燃料棒本身,能滞留98%以上的裂变产物,而且包裹燃料棒的锆合金包壳,极不容易破损;第二道,密闭的一回路只要保持压力边界完整,就可以控制放射性物质;第三道才是由钢板和水泥铸成的安全壳。当年切尔诺贝利核电站之所以发生毁灭性泄漏,就是因为没有坚固的安全壳,核泄漏冲破循环系统后直接暴露在空气中。
在刘森林看来,疏散民众也是一道安全屏障,是预防性的核安全应急,并不意味着一定会发生灾难性的泄漏。王玲虽然不懂得这些专业的核知识,但以她在日本的生活经验,她还是信任日本政府的处置措施,“政府在处理安全问题的时候,极其谨慎与保守,总要以防万一”。撤离圈在不断扩大,但新闻上有关撤离的信息却少之又少。熟悉日本安全管理的复旦大学公共安全研究中心主任滕五晓道出了其中的原因:“核电站在建设之初,都必须做好完整的应急预案,方圆多少公里范围内的人,在撤离时去哪些地方、走什么样的路线都有详细规定,平常也会演练。”的确如此,这天午后,通过电信公司临时开通的应急信息平台171,王玲的丈夫收到了来自姐姐的消息,她们一家也住在福岛第二核电站附近,已经搭乘政府的大巴车撤离到邻近浪江町的小学体育馆里。
冷却处置仍在瞬息万变。午后15点30分,正在释放蒸汽的福岛第一核电站1号机组突然发生爆炸,随后升起一团白色烟雾。浓烟散去后,刚才还完好无损的水泥厂房上半部分露出了钢筋构架,屋顶坍塌。当地媒体迅速打出了“原子爆”这样的黑体大字,气氛骤然紧张。
这是大地震以来最为揪心的一刻。电视画面里反复播放着爆炸时的场景,在东京和福岛的几个采访对象几乎同时在网络对话框里打出了“爆炸”的字眼。辗转联系上一位正在上海出差的日本朋友木村,他目前在仙台东北大学任职,接通电话的时候,木村情绪低落地告诉本刊记者,他刚刚与远在日本山形县老家的妈妈通了地震后的第一个电话。“情况很糟糕,雪上加霜。”山形县位于福岛县与宫城县的西面,中间相隔一座南北走向的山脉,虽然地震的影响较小,但家人也开始担心起核泄漏的可能。木村用汉语吃力地说:“妈妈告诉我,但愿中间这座高山能够阻挡住放射的原子。”
爆炸发生10分钟后,本刊记者接通刘森林副院长的电话,他猜测“可能是回路内填充的氢气发生了燃烧爆炸,如果还不能把燃烧棒的包壳温度将下来,后果将越来越糟糕”。信息不明朗,到底是氢气爆炸还是核爆炸?电话信号仍不稳定,有日本民众在网络上发帖,无奈中透露着焦虑:“我们是不是已经暴露在了核辐射之中?地震过后是海啸,海啸退后又有核爆,有谁知道明天会发生什么?”
这一天,日本首相菅直人的注意力也集中在了福岛核电站上。早晨,他乘直升机从空中视察了核电站。17点多,首相到达福岛第二核电站戒严区域,并指示撤离范围从半径3公里扩大到10公里;18点25分,爆炸发生3个小时后,菅直人赶到第一核电站戒严区,并进一步扩大疏散范围,方圆20公里内的居民全部撤离,涉及人口近20万。
在木村看来,这一天是此次大地震灾难中最让人提心吊胆的日子。“地震与海啸都已退去,虽然还有警报,但对日本人来说都不太陌生。核电站出现这样大的危机却是有史以来第一次,核电站遍布日本的整个海岸沿线,一旦发生大爆炸引起泄露,人们躲无可躲。”
欲罢不能的日本核电
木村所说的并非虚言。作为世界第三大核电大国,日本现在共有55座核反应堆,遍布在全国的海岸线上,从北海道到本岛再到九州,其中又以福岛核电站周边区域最为集中。据陈言介绍,福岛县以及南部的茨城县沿岸,除了密布着4个核电站之外,还集中了一大批核电科研机构,属于日本核电事业的发源地。
此次地震波及的另一个核电站——女川核电站,位于仙台东北部的女川海湾,拥有3台机组,1号机组早在1984年就投入使用。木村告诉本刊记者,早在他上小学的上世纪80年代,有关核电的教育就已经进入校园。政府会不定期去校园分发宣传册,学校也会组织去核电站参观的活动,目的就是让大家了解核电,消除对核阴影的恐惧。显然,作为唯一一个遭受过核武器袭击的国家,课本上展现的广岛与长崎的遭遇,在木村的童年留下了更深的印象。女川核电站靠近日本三大旅游景点之一松岛,木村还记得,小时候经常跟随爸爸去松岛的海边钓鱼,看着远处核电站的高压线输送塔,木村不止一次地问爸爸:“是不是很危险?”得到的回应,总是叹一口气,摇摇头说:“没事儿,不危险。”
陈言介绍,正因为当年的原子弹爆炸阴影,日本民众对核电的敏感神经要超过任何一个国家,核电在日本的发展也是一波三折。早在1955年,日本通过的《原子能基本法》,就确立了核能开发的三条原则——民主的方法、独立的管理与保持透明。为此,日本政府和电力公司可谓煞费苦心。上世纪60年代,东京电力公司决定开发大型的商用核电站,福岛核电站最初选址就在东京附近,但当地反对浪潮猛烈,后来改为经济发展较为落后的东北部福岛县沿岸。王玲了解到的情况,电力公司和政府为了说服当地民众接受核电站,除了强大的宣传攻势外,还拿出了实实在在的补偿,并承诺了一系列支持当地发展的回馈措施。
1971年,年发电量43.9万千瓦的福岛第一核电站1号机组投入运行。此后的8年间,福岛第一核电站又有5台机组建成,年发电量高达76万千瓦和106.7万千瓦,如果再加上第二核电站4台年发电量106.7万千瓦的机组,福岛核电站的规模位居日本乃至世界前列。开发商东京电力公司也由一个濒临倒闭的国营公司,一跃成为日本第一大电力公司,进入世界500强企业。
在大发横财后,东京电力也没有忘记当初的承诺。在解决当地的年轻人就业和基础设施建设上,都有公司的积极投资,这片昔日以农牧渔业为主的地区开始变得越来越富裕。陈言印象深刻的是,当年在日本开车沿着海岸线走,一旦发现一个地方的道路、公用设施和绿化明显好转,往前走不远就一定会发现有一座核电站矗立在海边。
有了实实在在的利益后,日本民众对核电建设的反对声越来越小。耐人寻味的一组数据来自清华大学核能技术设计研究院时振刚老师的研究,据1996年的一份调查结果显示,在无核地区有超过70%的公众对核安全表示担心,但是支持政府发展核能的公众却依然超过60%;而在已经有核设施的地区,认为核安全的民众已经高达62.6%。在对本国技术抱有相当信心的日本,核电在民众心目中变得有些欲罢不能。
到上世纪90年代末,核电站发电量占日本总发电量的份额已经从90年代初的9%上升到37%左右。利益追逐之外,日本资源匮乏的国情也为核电大发展保驾护航。南开大学日本研究院尹晓亮老师告诉本刊记者,战后日本能源结构从煤炭转向石油,到上世纪70年代,其一次性能源结构中,石油需求高达80%,其中绝大部分依靠进口。1973年世界石油危机之后,日本政府确定了优先发展核能的路线,一直坚持未动摇。
木村记得他们小时候讨论的话题经常是广岛和长崎的原子弹爆炸受害者,“核辐射对人体DNA的影响要持续好几百年,他们的子孙都要承受这些苦难”。正因为核阴影对民众的影响深入人心,1999年9月30日,东海镇燃料后处理公司发生核泄漏事故造成两人死亡的事故一出,全国一片哗然,当地支持核能发展的人数比例从81.9%猛降到32.2%。《朝日新闻》的调查结果显示,只有35%的人支持核能,随后每日新闻的调查中53%的人不相信政府的核能政策。这是对核能反对的声音首次超过支持的声音。
日本政府并没有就此放弃核能,反而加强了与民众间的沟通。到日本核电站参观多次的刘森林印象深刻,电力公司在民众公关上做得细致入微,网站上有各个机组运行的实时展现,参观者来到电站后,出面接待的工作人员第一个要问的问题就是访客的身份和目的。“针对专业人员有一套介绍词,针对普通民众又有另一套通俗易懂的介绍。”甚至为了展示核能的安全可靠,公司领导还会带着访客亲自品尝电站附近海域的海鲜。陈言当记者的时候,也发现了一个有趣的现象,每次去核电站采访的时候,都会发现有人在海边钓鱼,可自己开车路过的时候却从未见过。“也许在他们内心深处,还是会有顾虑吧,这种平衡很脆弱。”
尚未可知的危机
3月12日傍晚举行的新闻发布会上,日本内阁官房长官枝野幸男称,经过严密分析,确认第一核电站1号机组爆炸是反应堆封闭容器外的氢气和氧气混合后发生的,与反应堆内部无关,并非核反应堆安全壳发生爆炸。是氢爆,而非核爆,人们松了一口气。
为了控制事态,12日19点55分,日本首相菅直人命令向福岛第一核电站1号机组中注入海水。“这是迫不得已的一步棋,未经处理的海水腐蚀性很强,直接注入系统内降温,意味着这台机组几乎就此报废了。”当天晚间,刚刚开完情况研究会议的刘森林向本刊记者解释道。
20点20分,日本自卫队开始向福岛第一核电站1号机组注入海水,这一釜底抽薪的策略很快见效,炉内温度开始得到控制。不过,新的麻烦又出现了。3月13日早晨5点多,东京电力公司宣布第一核电站的3号机组冷却系统失灵,在相继采取了诸如淡水、开阀放气等措施之后,还是于13点开始注入海水降温。政府和民众都经不起又一次“核爆”惊魂了。
刘森林向本刊记者解释说,反应堆的衰变一般会持续两周,甚至一个月,对所有停止运行的反应堆的冷却工作仍将持续下去,有关这场原子危机的应对远未结束,“不敢有丝毫懈怠”。而据陈言介绍,即便是反应堆得到冷却,对已经注入海水的1号机组和3号机组如何进行后续处理,也是一个漫长并充满风险的过程。
当年东海核泄漏之后,日本政府加强了在核安全方面的法规和监管。1999年12月制定的《核能灾害对策特别措施法》,对政府机构、电力公司和民众的各自权责都做出了详细规定。此次危机应对,核能安全保安院即时更新的每一条指令,就来自于此。
其实,在日本,这并不是第一次由地震引发的核电安全事件。2004、2005、2007和2009年,都曾有反应堆因地面加速度超出运行设置而自动关闭,但其应急冷却系统都安全启动。在核电站选址过程中,对地质地震带的研究已经成为日本政府的头条要求。在舆论压力下,政府甚至承认在上世纪70年代为核电站选址时对避开主要地震带考察并不周全,应该为此负责。2007年5月,日本公布了修订的地震标准,将设计基础标准提高了约1.5个点。
只是,只要将日本的经济分布图与地震带对比一看,就会发现,处在三大板块交界处的日本,留给核电站的安全之地着实不多。据陈言介绍,也正因此,虽然日本的核电站分属几家电力公司,但对每一个地区都实行三方交叉供电,所以,供应东京地区的福岛核电站这次出现了停机,但东京却未出现大面积停电。“3月13日东京电力申请地区轮流限电,必须得经过首相批准,因为停电在日本是非常罕见的事故。”陈言告诉本刊记者。
地震带来海啸,海水淹没应急柴油机,直接导致了这次核危机。反过来,因为福岛两座核电站的区域封锁,又导致了邻近海边南北走向的两条交通要道被封,加重了救灾的难度。在日本14年来,陈言曾经无数次开车走过这条路。这是一条普通的沿海公路,大多数地方只有双车道,沿途还要经过一些隧道。5月的时候,开车从东京北上仙台,左手边的山上会开出绚烂的野花,右手边就是一望无际的太平洋。天气晴朗的时候,远远就能看到海边高高耸起的高压线塔,那就是福岛核电站,三面环山,一面向海,一片静谧。
原子危机并没有结束。当地媒体消息,仅福岛县双叶町,就已经发现有超过190人受到放射性物质污染,当局开始向居民发放碘以降低核辐射的危害。未来还有多少人在检查中发现受到放射性物质污染尚属未知,这又将是一项浩大的工程。
这条沿海公路,也是王玲夫妇去看望父母的必经之路。她告诉本刊记者,本来再过两天就是公公的八十大寿,他们全家已经预订好了海边的高尔夫酒店。酒店距离核电站不太远,泡温泉的时候就能面朝大海。可是,直到我们发稿的时候,他们仍然没有得到父母的音讯。■
原子危机应对时间一览表
(截至3月14日14点发稿时止)
3月11日
14点46分,地震发生同时,核能安全保安院设立灾害对策部。
16点36分,福岛第一核电站1号和2号反应堆因为冷却设备失灵,导致反应堆无法回冷,持续升温。
18点33分,福岛第二核电站1、2、4号反应堆冷却设备失灵。
19点3分,日本政府根据《核能灾害对策特别措施法》发布了首个“核能紧急事态宣言”。
20点50分,日本福岛县下令要求位于福岛县的东京电力公司福岛第一核电站半径2公里内的居民撤离,人口为1864人。
21点23分,位于福岛县的东京电力公司福岛第一核电站半径3公里内的居民撤离,3~10公里内的居民在屋内躲避,等待进一步通知。
3月12日
5点44分,日本首相菅直人指示福岛第一核电站居民撤离范围由3公里扩大到10公里。
6点50分,福岛第一核电站1号和2号机组的核反应堆隔离容器内的压力得到控制。
7点45分,福岛第二核电站半径3公里内居民迁出避难,10公里内居民在室内暂避。
10点,位于福岛县的第一核电站正门附近的核放射量浓度比当日上午7点40分时的检测量激增了73倍。福岛县第一核电站和第二核电站的6个反应堆的水温已经超过了120摄氏度,而且还在继续上升中。东京电力公司承认,无法控制这些核反应堆水温的上升。
15点30分,福岛第一核电站1号机组发生氢气爆炸,在1号机组附近检测到放射物剂量为每小时1015微西弗。
17点39分,菅直人到达福岛第二核电站戒严区域。福岛第二核电站半径10公里内居民立即转移避难。
18点25分,菅直人视察福岛第一核电站戒严区域。福岛第一核电站戒严区域扩大到20公里半径。
19点55分,菅直人指示向福岛第一核电站1号机组中注入海水。
20点5分,向福岛第一核电站1号机组注入海水待命。
20点20分,开始向福岛第一核电站1号机组注入海水。
3月13日
5点38分,东京电力公司宣布,福岛第一核电站3号机组反应堆的冷却系统失灵。电力公司正在进行电力和冷却剂的功能恢复,并且为降低反应堆压力释放蒸汽。
9点8分,开始向福岛第一核电站3号机组注入淡水进行抑制。
9点20分,福岛第一核电站3号机组开启排气阀释放压力。
9点38分,对发生核泄漏事件的福岛第一核电站1号机组实施的注入海水作业已经完成,可确保“当前的安全性”。
13点9分,女川核电站全部3座反应堆的冷却系统运转正常。在周五发生了强烈地震和海啸之后,这3座反应堆均已自动关停。
13点12分,福岛第一核电站3号机组由于注入淡水的水泵中途出现故障,改为注入海水。
3月14日
1点10分,福岛第一核电站的1号机组和3号机组因为注入处海水减少而停止注水。
3点20分,恢复向福岛第一核电站3号机组注入海水。
11点1分,福岛第一核电站3号机组发生氢气爆炸,11名工作人员受伤。■ 之痛原子能中国核电站分布图核辐射核安全核泄漏核能发电日本福岛核电站日本海啸日本地震核泄漏日本地震